圆锥曲线的切线及切点弦方程

15
圆圆圆圆圆圆圆圆圆圆圆圆圆

description

圆锥曲线的切线及切点弦方程. 近几年,圆锥曲线考试的热点为直线与圆锥曲线相切或相交问题,直线与圆锥曲线交于两点时弦长问题或弦上某点(或中点)的轨迹问题,焦点弦问题,或弦与其它点构成的三角形、四边形面积或面积的最值等问题。. 点 在椭圆 上, 直线 与直线 垂直, 为坐标原点,直线 的倾斜角为 , 直线 的倾斜角为 . 证明 : 点 是椭圆与直线 的唯一交点;. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 圆锥曲线的切线及切点弦方程

圆锥曲线的切线及切点弦方程

近几年,圆锥曲线考试的热点为直线与圆锥曲线相切或相交问题,直线与圆锥曲线交于两点时弦长问题或弦上某点(或中点)的轨迹问题,焦点弦问题,或弦与其它点构成的三角形、四边形面积或面积的最值等问题。

点 在椭圆 上,

直线 与直线 垂直, 为坐标原点,直线 的倾斜角为 ,

直线 的倾斜角为 .

证明 : 点 是椭圆与直线 的唯一交点;

0 0( , )P x y2 2

2 21( 0)

x ya b

a b

2l 0 01 2 2: 1xx yy

la b

P

2l

1l

0 0cos , sin , (0, )2

x a y b

opO

09 年安徽高考试题

20 0xx yy r 。

0 02 2

1xx yy

a b

复习:2 2 2

0 0( , )x y r M x y 过圆 上一点 的切线方程:1 :

2 2

0 0 2 2( , ) 1

x yP x y

a b 设 为椭圆 上的点,则过该点的切线方程为:2 :

3 :2 2

0 0 2 2( , ) 1

x yP x y

a b 设 为双曲线 上的点,则过该点的切线方程为:

0 02 2

1xx yy

a b

4 : 0 0( , ) 2P x y px2设 为抛物线y 上的点,则过该点的切线方程为:

0 0( )yy p x x

圆锥曲线切线的几个性质 性质 1 过椭圆(双曲线,抛物线)的准线与其长(实)轴所在直线的交点作椭圆(双曲线,抛物线)的两条切线,则切点弦长等于该椭圆(双曲线,抛物线)的通径.

Y

X

B

A

F2F1 A2A1O

1PF AB

性质 2 过椭圆(双曲线,抛物线)的焦点 F1的直线交椭圆

(双曲线,抛物线)于 A, B两点,过 A, B两点作椭圆(双曲

线,抛物线)的切线交于点 P,则 P 点的轨迹是焦点 F1 的对应

的准线,并且.

X

Y

P

BF2F1 O

A

例题 1 : 如图,设抛物线 的焦点为 F ,动点 P 在直线 上运动,过 P 作抛物线 C 的两条切线 PA 、 PB ,

且与抛物线 C 分别相切于 A 、 B 两点 . 求△ APB 的重心 G 的轨迹方程 .

2: xyC 02: yxl

解:设切点 A 、 B 坐标分别为 2 20 1 1 1 0( , ) ( , )(( )x x x x x x和

∴ 切线 AP 的方程为: ;02 200 xyxx

;02 211 xyxx 切线 BP 的方程为:

解得 P 点的坐标为: 1010 ,

2xxy

xxx PP

PP

G xxxx

x

310

,3

4

3

)(

33

2

102

101021

2010 pPP

G

yxxxxxxxxxyyyy

所以△ APB 的重心 G 的坐标为:

由点 P 在直线 l上运动,从而得到重心 G 的轨迹方程为:

).24(3

1,02)43( 22 xxyxyx 即

所以 243 GGp xyy

20 0xx yy r 。

0 02 2

1xx yy

a b

0 02 2

1xx yy

a b

0 0( )yy p x x

圆锥曲线的切点弦方程2 2 2

0 0( , )P x y x y r 设 为圆 外一点,则切点弦的方程为:◆

2 2

0 0 2 2( , ) 1

x yP x y

a b 设 为椭圆 外一点,过该点作椭圆的两条切线,

切点为A,B则弦AB的方程为:

2 2

0 0 2 2( , ) 1

x yP x y

a b 过 为双曲线 的两支作两条切线,则切点弦方程为:◆

0 0( , ) 2P x y px2设 为抛物线y 开口外一点,则切点弦的方程为:◆

例题2:

2 2

2 21 ( ,0)

x yP m

a bA B AB

对于圆锥曲线 ,过点 ,作两条切线,

切点为 , ,求证直线 恒过定点

1 1 2 2( , ( , )A x y B x y证:设 ),

1 11 2 2

1x x y y

A la b

则过 点的切线方程 :

Y

XH

B

A

F2F1 OP

2 22 2 2

1x x y y

B la b

则过 点的切线方程 :

1 21 2 2 2

P 1 1mx mx

l la a

因为 在直线 和直线 上,所以 和

2 2

( ,0)a a

AB x Hm m

所以直线 的方程为 ,即恒过定点

例题3: 2 2x 2 1, 4 3 12

A,B

AB OMN

y P x y 已知椭圆 是在直线 上一点,由向已知椭圆作两切线,切点分别为 ,问当直线 与两坐标轴围成的三角形 面积最小,最小值为多少?

P 0 0解:设 点坐标为P(x , y),所以切点弦所在直线方程为:

0 0

1 1( ,0),N(0, )

x 2yM所以

P

A BN

y

O

00

OMN

1S

4x y

02 1.yy 0xx

P

A B MN

y

O

0 04 3 12x y 又00

4 3x y

000 0 0 0

33, 4 3 2

2x y x y x y 当且仅当 ,即 ,

OMN

1 3S AB 4 1

12 2x y 此时 ,直线 方程为

M 1,

M A,B

4 2M

3AB

Q x

Q

2 2已知 :x +(y-2) 是 轴上的动点,QA,QB分别切 于 两点。

(1):如果 AB ,求直线 的方程;

(2):求动弦 的中点的轨迹方程。

4 2 1(t 0) AB ,

3 3 解:设Q ,, 的中点为N, AB MN

例题4:

M

Q

A

B

N2Q 3 t 4 9

t= 5

由射影定理 M ,

Q 5 0 直线M 的方程为 2x+5y-2

(2) (t 0) AB tx-2(y-2)=1设Q ,,则直线 的方程为

Q 1,2

y

x直线M 的方程为

t

6

4 4N

2

2 2

t 2t交点 的坐标为( , ),

t t

46

4

x

yN

2

2

2

t

t2t

t

点 的参数方程为

2 73 0

2N y y 2点 的轨迹方程为x

M

Q

A

BN

思考题:

2

l y x+3 P

y 2 A,B. PAB

P

x

已知 是直线: 上一点,过点 作抛物线

的两条切线,切点分别为 求 面积的最小值。

l

P

B

A

x

y